网络通信基本原理(6篇)
网络通信基本原理篇1
【关键词】综合；自动化；网络；架构
引言
煤矿综合自动化、信息化系统是煤矿自动化系统，同通讯、计算机、信息技术和现代管理技术有机融合，将矿井的生产过程控制、运行与管理作为一个整体进行控制与管理，以实现矿井的优化运行、优化控制与优化管理的系统平台。
煤矿综合自动化、信息化系统的建设和普及，为煤矿实现安全高效、减员增效起到了重要作用。系统网络建设的基本原则及基本架构是基础，下面对煤矿综合自动化系统网络建设的基本原则及基本架构进行分析。
1基本原则
为确保煤矿综合自动化系统网络平台的安全、可靠、实用及高效率，进行设计时，其网络建设应遵循以下原则。
1.1实时性原则
在监控系统中，对数据的采集和处理速度要求很高。因此，在进行网络化设计时应首先考虑到这一点。根据具体情况在不同的网段采用相应的解决办法，以减少延迟，提高系统的实时性。
1.2可靠性原则
监控系统对传输网络的可靠性要求非常高。因为，其可靠性直接影响到监控计算机所得到的现场信息的正确性以及上层管理系统的命令是否能得以正确执行，进而影响整个监控系统的性能。
1.3开放性原则
网络系统的开放性，关系到网络系统内不同网段间互连、企业内部网络与外界网络互连的可实现性。随着计算机及其网络系统应用的飞速发展与普及，企业与国内外其它企业、市场、上级主管部门的联系会不断增多，所需信息量和信息的覆盖领域会进一步扩大，网络互连的需求会不断加深。因此，应该选择开放性好、连网方便的网络系统。
1.4实用性原则
网络系统是为满足安全生产过程的监视、控制、管理、调度、决策需要而设置的，满足企业生产实际需要是设计的基本出发点。网络系统的设计以需求分析作为设计基础，如网络的节点数、节点的地理位置分布，网络的信息量、运行速率、传输能力，以及网络建成之后改建的可扩充性，如网络节点增加、网络扩展等。对底层控制网络，充分考虑为实现控制所必须满足的实时性要求。
1.5先进性原则
当今网络技术发展速度非常迅速，需要尽量选择技术水平高、有发展前途、短期内不会被淘汰的网络系统来组建监控系统的网络。尽量采用国际标准，采用主流技术，方便网络的扩展与升级。另外，作为实用工业网络，也应该充分考虑到技术的成熟性。
1.6软件资源丰富性原则
在监控系统网络的产品选型时，还考虑到所选系统具备丰富的软件支持，特别是需要功能强、性能好的网络管理软件的支持，以便今后对网络系统的运行、管理与维护。
1.7经济性原则
网络系统设计像任何一项工程设计一样，必须考虑到投资的合理性，如系统的性价比、投入产出比、企业的经济承受能力等因素。在计算机、网路设备、系统软件的产品选型与购置方面，在综合考虑上述几种因素的基础上，尽可能节省投资。
2基本网络架构分析
目前的矿井综合自动化、信息化系统，普遍采用工业以太环网、控制网和设备网所组成的开放型网络，主要由3个层次结构组成，见附图。
2.1信息层
信息层是整个自动化网络的最高层。目前，它主要采用1000M工业以太网（Ethernet/IP）技术，以TCP/IP（传输控制协议/国际协议）+CIP（通用工业协议）作为其传输协议，将服务器、网关、人机接口连接，通过WEB服务器至企业的管理信息系统，实现对现场采集数据和信息进行管理功能。
2.2控制层
控制层是整个自动化网络的中间层，是一个开放型网络。主要使用1000MEthernet/IP网络作为核心环网，连接操作监控站的计算机、各子系统的主控PLC和其它智能控制单元等。
控制层设备，采用高可靠性的智能控制设备进行控制，井下选用具有煤矿防爆合格证和煤安标志的设备，能够适应井下特殊的工作环境和防爆要求。为了保证建立一个冗余、可靠的网络结构，必须考虑各个子系统的控制系统冗余性。对于重要系统或有联锁要求的子系统，采用双智能核心设备。现场采用放射式冗余网络。光环网冗余结构通过建立一个环状的光纤以太网结构来实现网络冗余，减少网络单点，增强整个通信网络在突况下的生存能力。
2.3设备层
设备层是面向现场设备的一层，也是整个自动化网络的最低层。它无需中间的输入/输出系统就可以将现场设备和智能设备直接相连，实现操作者和现场设备之间信息互传，并可实现故障自动诊断。
设备网目前主要使用现场总线Profibus等通信方式，辅以I/O模块，将底层设备直接连接到底层控制器上，进行实时I/O控制和点对点的信息交换，实现入网设备包括：监控下位机、监测单元、远程I/O模块等。
3结语
综上可见，煤矿综合自动化系统网络平台建设以实时性、可靠性、开放性、实用性、先进性、软件资源丰富性以及经济性为基本原则，其基本网络架构主要由信息层、控制层、设备层3个层次结构组成。
网络通信基本原理篇2
关键词：网络组建；设计；综合布线；办公自动化
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)27-1909-02
ConstructionandManagementofOANetwork―UsingaCertainOASystemConstructionProcedureforExample
KUANGPi-dong
(AnhuiProvinceEnvironmentalProtectionBureauInformationCenter,Hefei230061,China)
Abstract:Inthispaper,acertainOAsystemconstructionisusedftoexplainthesystemdesigning,inner&outernetworkdesigning,networkmanagementandsecuritydesigning,includingtheselectionofinterchangefacilitiesandserver,aswellastheoperationsystem.Themanagementmeasuresaregiventoguaranteethesecurityofthenetwork.Boththetheoryknowledgeandthepracticeareusedtobringdistincteffectiveness.
Keywords:networkconstruction;design;compensativewiring;officeautomation
进入二十一世纪，全世界正在掀起全球信息化的浪潮，世界各国都把推进信息化进程，发展信息产业作为推动本国经济发展的新动力。信息化已是世界各国发展经济的共同选择，信息化程度已成为衡量一个国家和地区现代化水平的重要标志。作为改革开放的中国，我们也已经紧跟这股浪潮正在进行一场信息革命。计算机技术、通信技术、信息技术正很快地深入到我们生活的各个方面，随着新技术的应用和普及，这场全球性的信息化浪潮正深刻地改变着人们的传统观念、生活方式乃至整个社会的结构，同时我们也在生活和工作中体验到了新技术带给我们的种种便利。随着计算机网络技术的飞速发展，计算机软件也日益成熟。目前，建设计算机信息系统、构筑企业内部信息网、实现办公自动化，进而实现电子商务已成为许多的企业的当务之急。本文以安徽省某培训基地计算机网络信息系统的建设为蓝本，简述办公自动化网络的组建与管理。
1需求分析
根据安徽省某培训基地工作的具体需要以及当前科技发展水平，从商业需求、用户需求、应用需求、计算机平台需求、网络需求等方面把计算机网络工程建设目标分解如下：技术先进、网络系统安全、稳定、扩展性强、管理方便；完成办公自动化等信息管理系统；实现网络的智能化管理，提高工作效率；网络建设包括内部办公网络和外部网络（与Internet连接）两套网络；实现外网和Internet的连接，提高网上资源应用。本次局域网布线的组建工程是办公大楼局域网的建设，主要任务及要求为：主要包括连接网络的数据线路，根据建设培训基地的初步规划，每个标准房间需布设2个数据信息点（其中1个用于内网，1个用于外网），要求实现由房间信息插座到总机房机柜配线架上的连接及交换机的配置，对服务器系统和路由系统以及数字数据网DDN（DigitalDataNetwork）专线的连接和调试，具体情况可依据施工图纸进行安装。
2结构化综合布线系统设计
2.1设计原则
为保障培训基地计算机网络系统的各项性能，实现网络建设的总体目标，在应用设计和工程实施过程中应遵循如下原则：
1)先进性原则
采用先进的、具备发展潜力的计算机和通信技术，保障数据传输的高速度、高质量，从而发挥最佳的集成效果，保证在相当长一段时间内系统整体处于先进水平。
2)可靠性原则
采用先进成熟的网络技术与设备，保证网络系统的高可靠性以确保网络系统能够长期稳定运行。
3)标准化与开放性原则
在计算机网络系统总体结构设计中，所有软硬件产品的选择必须坚持标准化原则，选择符合开放性和国际标准化的产品和技术，只有这样才能保障在未来系统扩展时，各种软硬件接口的规范和通畅，保护原有的投资。
4)可扩展性与可升级原则
建设完成后的计算机网络系统应具有一定的可扩展性，为今后的网络系统的发展和扩充提供坚实的物质基础。计算机及网络技术发展日新月异，所以设计网络建设方案时必须充分考虑网络系统的可扩展性与可升级能力，切实保护用户的投资效益。
5)安全性原则
由于该培训基地系统的工作特殊性，必须保证计算机网络系统与数据信息的安全性，保证网络系统不被人恶意攻击，保障重要业务数据信息的保密性，网络系统中各种信息必须进行严格的权限管理，严禁非法用户获得及使用网络信息，保证数据的完整、保密性。
2.2综合布线方案
培训基地大楼综合布线工程涵盖了整个办公大楼，该布线工程具有以下特点：支持数据良好的交换；设备采用分布式管理，中心机房设在大楼中间位置，信息点分布到整栋楼的各个楼层，信息点比较密集；设备间到最远距离的信息点长度小于100米。根据上述特点，结合网络综合布线标准，该布线系统采用星形结构的集中式布线体系结构。集中式布线即把网络设备和配线架放置于同一机房，网络设备采用网管软件管理，为系统的安全稳定高效提供最大保障。本项目的综合布线系统由六个子系统组成，分布是工作区子系统、水平子系统、管理子系统、设备间子系统、主干线子系统和建筑群子系统，限于篇幅，此处不一一赘述。
3网络设计
3.1内网系统的总体设计
综合考虑用户的实际需求，本项目采用以太网技术设计培训基地的网络系统。按照培训基地的要求，考虑到整体系统的安全性，局域网是培训基地的办公网络，主要实现功能如下：向上与安徽省政府综合信息网连接，向下与各市级系统网络进行连接；实现内部办公自动化；内部WWW服务；实现资源共享。
根据以上分析，培训基地网络主干采用千兆以太网进行设计，10/100M交换到桌面，网络中心设在办公楼的五层。在网络规划时，首要考虑的问题是网络的性能和可延展性，因此，分布式层级结构是合适的。培训基地内部网络包括纵向三层结构：核心层、分布层和访问层。核心层由能够处理网络中大量数据流量的高性能交换机构成，这些交换机应能够处理来自网络中所有物理LAN和VLAN、从访问层到中心服务器的各种流量，提供高性能的网络交换和路由。核心层交换机为网络提供高速的主干链路，是沟通服务器和访问层设备的桥梁。核心层交换机应具备很强的扩展能力。核心层交换机是网络结构的中心设备，需要提供实时的高品质的网络服务。处于分布层的交换机用来分配网络资源和安置用户，从而将物理LAN和VLAN之间传送的非服务器相关流量降至最低。分布层交换机的主要任务是将连接“散播”至访问层的交换设备上。访问层的交换设备处于网络体系结构的最，提供基于端口的数据交换以及对VLAN的支持。为了提供无缝的网络交换，分布层和访问层的交换机应与核心层的交换机之间存在良好的兼容性。
3.2外网系统的总体设计
外部网络是指将连入Internet的网络，主要实现的功能包括连入Internet、建立培训基地网站、建立邮件系统等。根据对潜在用户的测算分析，网络的访问数据不是太多，所以该培训基地外网主干采用100M以太网进行设计，10/100M交换到桌面。网络中心设置在办公楼的五层，（外网的中心机房和内网的机房设备放在一起）。
在网络规划时，外部网络也和内网一样划分为三层：核心层、分布层和访问层。中心交换机选用性能价格比极佳的QuidwayS3526，二级交换机采用QuidwayS3026，与中心交换机放在同一设备间，可通过超五类双绞线级连或通过堆叠线堆叠，方便管理。由于培训基地外部网络对外访问的节点数目不多，对于路由器的要求不是很高，因此选择华为2620路由器配置一块E1卡连入Internet。在目前情况下，也可通过安徽网通公司的宽带连入Internet。
4网络管理
随着网络规模的不断扩大和网络应用水平的日益提高，一方面使得网络维护成为网络管理的重要问题之―，造成网络故障排除困难，维护成本上升；另一方面也使网络性能成为人们诟病的重点。一般的方法是通过提高网络设备的硬件性能来提高网络的整体性能，例如增强网络服务器的处理能力，采用千兆以太网、FDDI/CDDI、网络交换、ATM等技术扩展网络的带宽等。实际上，采取网络运行中的负载平衡等动态措施更能提高网络的整体性能。网络动态性能的提高可以通过网络管理系统即“网管系统”加以解决。
网络管理系统可实现的功能包括网络系统配置管理、故障管理、性能管理、用户管理、分布管理等，可自动识别网络拓扑的结构，自动设置与显示网络设备状态，自动配置与管理系统节点，还可以实时监测网络流量和状态，自动进行统计分析，调节性能，平衡负载。在选择一个较为理想的网络管理系统时，应考虑到当前的网络需求以及将来网络发展的需要。并从企业管理系统、多厂商支持、多操作平台支持、管理信息库的支持、开放性支持、网络设备的自动查找等方面来衡量一个管理软件的优劣。由于培训基地的网络是一个实时性、可靠性要求较高的大型网络系统，因此需要一套直观的、可自动显示和报警、可诊断故障点、可进行流量及流向统计优化网络资源、易于网络配置安装的网络管理系统。根据计算机网络的应用特点，本系统选择华为网络管理软件。
5网络安全方案设计
一个系统存在的安全问题可能主要来源于两方面：安全控制机构有故障；或者是系统安全定义有缺陷。前者是软件可靠性问题，可以用优秀的软件设计技术配合特殊的安全方针加以克服；而后者则需要精确描述安全系统。
如何确保系统的安全是系统规划设计中极其重要的部分，为了确保网络系统的安全性和保密性，笔者认为在指导思想上，首先应做到统一规划，全面考虑；其次，应积极采用各种先进技术，如虚拟交换网络、防火墙技术、加密技术、网络管理技术等；同时在系统的各个层面（操作系统、数据库系统、应用系统、网络系统）加以防范；最后，应加强有关网络安全保密的各项制度和规范的制定，并严格执行到位。
根据这次网络工程建设的实际需求，内部网络不考虑网络安全，对于该培训基地外部网络，本系统采用软件、硬件相结合的方式在网络内外建立一个坚固可靠的安全防护系统。PIX（PrivateInterneteXchange）是一种软硬件结合的防火墙，它完全可以满足培训基地的网络安全与应用需求。配置好PIX防火墙后，PIX防火墙外部的攻击者将无法在外部连接上找到可以连接的开放端口，也不可能判断出内部任何一台主机的IP地址，即使告诉了内部主机的IP地址，要想直接对它们进行Ping和连接也是不可能的。这样就可以对整个内部网进行有效保护，确保业务工作有条不紊的进行。
参考文献：
[1]CatherinePaquet（美）.CCNP自学指南:组建可扩展的互连网络CISCO.袁国忠,译.北京:人民邮电出版社,2006.
[2]王达.网管员必读=网络安全[M].北京:电子工业出版社,2005.
网络通信基本原理篇3
论文摘要：在分析通信工程专业特点、近年来通信产业对人才需求的情况和我校通信原理课程教学的现状的基础上，提出了利用网络实现建构主义教学和多课程融合加强实践教学方法，以提高其教学质量，适应近年来通信产业对人才需求的变化。
通信信息业属于知识密集型行业，伴随着通信产业规模的快速扩张，新通信服务观念的更新、技术的进步、客户需求的多样性，必然引发新通信人才整体和多样性需求的持续增加。而通信原理课程是通信专业的重要专业基础课，教学效果直接影响到通信专业学生培养质量，如何改革通信原理教学，使其适应市场需求的变化是亟待研究的问题。本文拟从确定通信原理课程定位、开展网络教学和加强实践教学等方面对我校如何立足学校定位和现有资源开展通信原理课程教学加以分析。
一、近年来通信产业对人才的需求情况
今年来我国的通信事业迅猛发展，固定、移动电话用户数和宽带用户数位居世界第一。在国家政策导向下，电信的市场化程度进一步提高，在基础电信领域形成了中国电信、中国移动、中国联通三强竞争的格局，以通信运营商为主导的通信产业链不断扩大，一跃成为国民经济的基础产业、先导产业和战略产业[1]。
面对技术、市场和竞争环境的变化，各运营商不断探索新的赢利模式，推进企业的战略转型，实现企业的健康可持续发展，电信企业人才需求由此引起新的变化：
（1）在通信网络由传统的电路交换网络向基于全ip化的网络演进过程中，需要更多的既熟悉通信技术又精通计算机技术的复合型人才。随着电信boss系统、综合营帐系统和其他一系列信息支撑系统的建设，急需切合电信业务管理需要的专业计算机应用人才。
（2）固定、移动网络与业务的融合对熟悉移动和固定通信技术的复合型人才需求将更加旺盛。
（3）运营商的通信网络的维护体制将由单一分散的模式转向集中监控和集中维护的模式，网络维护人员从量上来讲会大大减少，且要求具有更加丰富的全网知识和技能，专业分工的界限进一步淡化；而随着主体运营商对行业价值链整合力度的加强和业务外包政策的实施，在主体运营商周围将出现一大批电信服务商和虚拟运营商，以专业分工为特征的传统通信人才将主要服务于主体运营商以外的通信服务商。
（4）以数据业务为代表的增值业务将成为运营商未来业务发展的重点，因此需要更多的增值业务开发和管理人才。
二、我校通信原理课程教学现状
我校是定位于服务于地方经济的教学研究型地方本科院校，培养目标是培养具备一定理论知识和较强实践动手能力的应用型人才。
目前我校在电子信息工程和通信工程两个本科专业开设了通信原理课程，都为必修课，共有76个学时，其中理论教学60学时，实践教学16学时。理论课采用多媒体教学，实验课采用实验箱做八个实验，基本都是验证性项目。经过几年教学发现了几点不理想的地方，主要体现有：
（1）部分基本理论仅是记忆而没有真正理解，我认为有几方面原因，首先是学生还没有建立系统的概念，知识点支离破碎，其次是部分繁琐的数学推导和深奥理论不易于理解。
（2）理论联系实际能力不强，创新性训练不够，首先是教师大都没有工程背景，其次是实验设备较落后，与实际系统有很大的差距，最后由于科研实力和教学资源有限，无法给学生提供足够的创新性训练。
三、确定通信原理课程定位，统筹协调与前期和后续课程关系
通信原理是通信工程专业的重要专业基础课，它为学生以后分析通信问题提供基本原理和基本方法的支持，是学生建立通信全程全网概念的重要基石，是通信专业应用型人才必须具备的理论基础[2]。但单单靠通信原理课程分配的学识是很难让学生完全地掌握，这就需要通信原理课程的前期和后续课程为其提供一定通信原理问题的训练，例如在单片机、dsp、matlab、eda等课程或课程设计中加入一些通信原理的应用，在移动通信、光纤通信、卫星通信等课程中加强运用通信原理分析实际系统的训练。我校教学资源相对紧张，无力大范围培养研究型和复合型人才，只有确立通信原理课程的定位，明确目标，多门课程为之服务，集中资源有效利用，才能在有限师资条件下实现应用型人才的培养目标。
四、多课程融合加强实践性教学
加强实践教学，突出学生实际动手能力培养，是培养应用型人才的需要。在实践教学过程中，通过建立实践教学质量标准体系和质量控制体系来提高实践教学的效果[3]。认真做好学生平时实践和模拟实习管理，建立平时实验、实践、实训的量化考核标准。对有条件的专业课程，采用理实一体化教学。
受学校办学条件影响，我校通信原理实验设备资源相对较少，现有实验箱可开项目较少，而且多为验证性实验，综合性实验和自主创新试验极少。对于帮助学生理解原理、培养学生应用理论和理论结合实际的能力非常不利。因此不能局限于通信原理实验箱开展实践性教学，应充分利用其他相关课程的软硬件资源[4]。例如可以利用单片机、fpga、dsp等实验室进行通信系统某个模块的设计实验；利用matlab实验室进行仿真试验，让学生有直观认识，加深理论理解，避免繁琐的算法，让学生掌握结论的应用；利用移动通信、光纤通信、网络原理实验室和课程设计进行综合性的实验，加强学生对原理的应用能力。
五、充分利用网络实现建构主义教学
通信原理课程教学安排很难与学生不同的情况完全匹配，这就需要某种途径延伸课堂教学，而互联网就是一个非常适合的平台[5]。
首先建设通信原理教学网站，让学生不受空间和时间的限制随时随地利用网站教学资源进行学习，利用习题资源进行自我训练，利用教学文件确定个人学习目标；
其次建立网上交流平台，利用论坛或qq群等方式让师生互动，构建学习情境，促进学生自主学习能力，通过交流调整教学方法和教学计划更好匹配学生个性需求，增加学生学习热情；
最后通过网络平台让学生了解通信专业的最新动态，了解通信原理在工程中的应用，增强理论联系实际能力。
六、总结
要较好地开展通信原理教学应该注重两方面：一是要尊重通信原理课程教学规律，对于工科专业来说通信原理不仅仅是讲出来的还要使做出来的，理论教学和实践教学一定要相辅相成互相配合；二是一定要切合学校校情，制定合理的培养目标和相匹配的教学大纲，有利于学生对所学知识融会贯通，形成整体的知识结构。
基金项目：江西省教育科学“十一五”规划课题《基于构建主义学习思想的通信工程网络教学研究》（09yb472）。
参考文献：
[1]宋燕辉，蒋青泉．新通信技术的应用人才需求探析．现代电子技术，2010，9（320）：194-196．
[2]电子信息科学与工程专业教学指导分委员会．通信工程专业发展战略研究报告．教育部高等学校教学指导委员会通讯，2009，2（69）：11-24．
[3]陈文，刘绍清，王琳燕．管理信息系统的多课程融合教学探讨．计算机教育，2010，41（7）：41-44．
网络通信基本原理篇4
（1）网络系统的独立设计原则。电力通信网络系统的独立设计原则是实现一体化的基础，保障各种电力通信网络功能可在同一时间达到满足需求的效果。例如：电力通信网络管理系统可利用相同的界面管理、相同的语言表达以及统一的操作方式，满足电力系统不同企业的控制和操作，促使电力企业即使不在同一个环境，同样可执行相同的操作，体现电力通信网络的独立性，进而实现统一性。
（2）通信系统的人机原则。人机设计原则是体现电力通信网络系统思想化的主要因素，用以实现数据与操作的统一。人机设计原则的实现，保障电力通信网络管理系统实现技术化的创造，确保各类新技术可合理应用到通信网络中，保障电力通信网络可实现系统有效操作。
二、电力通信网络管理系统的结构要求
电力通信网络管理系统中，结构要求主要体现在两方面：一方面是满足电力通信网络化的网络设计，另一方面是电力通信网络管理的主系统结构。两者之间相互配合，达到电力通信网络管理系统的结构要求。
1、电力通信网络管理系统中的网络设计
为满足系统结构要求，网络设计主要作用于电力通信的整体，可见，网络设计具备多层系统管理项目。
（1）网络管理层。通过电力通信网络管理的观点，利用电力通信系统的互联方式，实现管理系统内各设备的关联，确保电力通信网络系统可执行新建、修改、删除的操作命令，进而对电力通信网络的性质、效率进行分析，同时还可起到连接的作用，实现对电力通信管理系统的服务功能。
（2）网元数据采集层。此类型的网络设计，可实现数据的分析和采集，网元类似电力通信网络管理系统中的相关设备，主要对系统内的数据进行执行命令的操作，既可以满足各类电力通信数据的接入，也可确保数据信息的采集，因此，网元数据采集层在网络设计中，主要发挥处理数据的作用。
（3）业务管理层。业务管理层的作用是连接电力通信网络管理系统中商务模块和网络模块，可在电力通信网络中，始终收集、处理网络管理参数，或者收集、处理商务参数。例如：管理和商务层的日常统计、检修计划以及运行规划等，管理电力通信网络系统中的各类业务，确保决策的真实性。
（4）服务管理层。服务管理层在网络设计中，以服务为中心，专门进行服务类事务的操作，其可服务于电力通信用户，为其提供用户服务，处理通道、物理类的系统内容。例如：管理电力通信网络系统中的数据和记录。
2、电力通信网络管理中的系统结构
电力通信网络管理中的系统结构具备三类大框型组成部分，分别为服务器、工作站和辅助设备，分析如下：
（1）系统结构中的服务器。服务器是电力通信系统数据处理中心，可进行数据的储存，一般服务器的性质、能耗决定其运行水平，网络结构中的服务器采用高效率的CPU处理，既可以实现高速度运转，又可保障服务器不间断的运转，满足电力通信系统对大信息量的需求。
（2）系统结构中的工作站。工作站是实现基本系统结构的程序，既包括调度、视频、监控等系统设计功能，又包括网管、维护，利用工作站可将各类资源正常地输入到电力通信网络系统管理系统中。
（3）系统结构中的辅助设备。辅助设备主要在电力通信网络管理系统中发挥辅助作用。例如：数据输入使用、信息备份等功能，发挥辅助设备的浏览功能，既可以实现多台电脑的资源共享，同时也可以实现网络的快速交流。
三、电力通信网络管理系统的功能
电力通信网络管理系统的功能主要分为需求功能和系统基本功能，对此进行以下分析。
1、电力通信网络管理系统的需求功能
需求是电力通信网络系统的主要功能，只有通过满足电网系统的通信需求，才可实现管理系统的大规模发展。电力通信网络管理系统中的需求功能，可协助通信网络设计可行的管理系统，发挥管理系统的配置工作，例如：通过需求功能，可提高通信监控的实时性和及时性，与传统通信渠道相比，既可以保障监控准确，又可以满足系统的监控对设备性能的要求。需求功能还可实现电力通信网络系统有针对的管理。以通信设备为例，通过分析通信设备的需求，构设以网元为中心的系统，特定的通信网络，可提供特殊的需求服务，有选择地进行需求功能的建设，满足电力通信网络系统的各项需求，确保系统运行、管理的效率。
2、电力通信网络管理的系统基本功能
电力通信网络管理的系统基本功能主要包含四项，综合对电力通信网络实现支撑效果。根据系统基本功能的实际，做以下分析：
（1）安全管理功能。电力通信网络系统的安全管理功能，主要是防止恶意用户的攻击、入侵，主动识别维护人员和运行人员，保障两者处于优先使用的地位，以此发挥系统的安全管理功能。
（2）故障管理功能。故障管理功能，目的是检测电力系统在网络环境中是否存在非正常运行，实行准确记录，同时通过故障管理功能，对记录数据进行分析，及时判断故障发生点，研究故障特性，选择科学的解决措施，避免故障范围扩大。
（3）配置管理功能。电力通信网络系统中的物理结构、逻辑分布同属于配置管理，通过配置管理功能，可以反映电力通信的具体情况，例如设备变化、拓扑结构等，电力企业主要通过配置管理对电力通信进行研究，确保物理设备处于正常、稳定的运行状态，既可实现各类指标的检测，又可实现链路传输通畅。
网络通信基本原理篇5
关键词：校园信息化建设计算机网络运用
中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：1009-5349（2016）09-0050-02
本课题研究的总体构架是基于校园信息化建设中计算机网络的有效运用。按照研究思路，本文首先针对高校数字化校园建设的总体目标进行分析，然后就数字化建设涉及的内容及高校在数字化校园建设过程中的不足进行剖析，最终在上述分析基础上提出可行性对策，以此充分发挥独立学院数字化校园建设的巨大优势，从而使其能够利用信息技术手段和信息化工具，建设促使独立学院快速发展的先进教育管理平台。
一、基于计算机网络的校园信息化建设需求
（一）网络稳定性需求
校园信息化建设中，需要以计算机技术和网络技术为基础，保证整个计算机网络架构流程稳定，使其有效满足现阶段我国校园信息化建设的基本需求。比如，在校园计算机网络运行中，某些节点出现网络运行故障时，能使网络迅速切换到相关备用链路，发挥其收敛功能。
（二）校园信息化网络运行时的高性能需求
校园信息化网络的用户是校内学生及教师，采用计算机网络构建校园信息化体系时，应保证校园网高效运行，使各类媒介信息能够进行无障碍传输。
（三）信息化校园网络用户接入与控制需求
高校校园数字化教学都安排于学校机房进行，学生只能用个人独立账号在校园内网络服务器中使用，课外INTERNET访问需计费，故采用计算机网络技术构建校园信息化系统时，在满足教务管理基本需求基础上，要为师生提供畅通无阻的校园信息网络服务。
（四）校园信息化体系安全管理需求
采用计算机网络进行校园信息化体系建设时，应严格禁止学生搭载自建网络服务，避免一号多用。基于计算机网络技术的校园信息化系统应有非法站点访问、过滤和非法言论定位、跟踪及非法言论处理，甚至非法日志审核等功能，通过一卡通业务，为学生提供优质的校园网服务。
二、基于计算机网络的校园信息化建设原则
基于计算机网络的校园信息化建设的主要目的，在于对庞大的信息资源群进行集成化处理。在校园信息体系构建中，应遵循一定的原则，比如优化流程架构、提高系统硬件性能和选取安全运行协议、合理规划虚拟网络等。具体而言，应遵循标准化与开放性原则、稳定性与可靠性原则和可扩展性与易升级性原则及安全性和保密性原则、可管理与可维护性原则、实用性与可行性原则等，促进计算机网络技术在校园信息化体系构建中合理应用。[1]
三、基于计算机网络的校园信息化建设思路
在运用计算机网络技术构建校园信息化系统时，应构建基于计算机网络体系的SOA系统，立足于ESB等基础技术平台，将相关应用服务流程集中到SOA结构中，通过统一的系统建设方案，将不同网络服务协议合成在整个网络服务器中，采用WEB结构形式，为用户提供信息注册及信息、信息注销、信息管理及传输等服务。校园信息化综合系统涉及的协议流程及系统信息较多，应基于ESB基础性平台和WEB网络架构，实现信息数据交换，保证校园信息化系统中全部的应用逻辑及应用流程和应用数据等，都可通过数字化校园建设的基本颗粒度要求进行信息封装处理。
四、基于计算机网络的校园信息化建设应用架构分析
（一）计算机网络在校园信息化相关功能实现中的应用
首先，计算机网络在校园信息化教学功能实现方面具有重要价值。比如，将多媒体技术与高端技术设备相结合，能够以更加直观的方式提升学生的学习兴趣，强化教学效果，提高学生的综合素质。同时，能够实现教育资源共享，不断拓展和开阔学生的眼界。其次，利用计算机网络技术可实现远程自主教学，使全校师生能够实现资源共享及享受优质的现代化教育服务。另外，在学生综合管理服务过程中，采用计算机网络技术可以集校内综合管理服务为一体，将学生的学习资料及校内档案资料和人事部门档案、学校的各种财务报表、学生学习成绩，甚至院校的科研成果和基本的设备、设施等基础信息资料综合在一起，以此实现自动化办公的基本需要。具体应用模式框架主要包括三大模块[2]：
（1）办公管理信息系统。主要集学籍管理、档案管理、教务管理、后勤管理、图书管理、财务管理、邮件管理、研究生管理、资产管理、科研管理、网络视频会议管理以及校友管理和OA系统管理为一体。（2）校园网站系统。主要包括WEB系统、BBS公告板、FTP服务以及RADIUS系统。（3）教学管理信息系统。主要包括精品课制作平台、在线考试系统、电子备课系统、网络课程、多媒体课件制作、试题库系统、课件点播系统及VOD系统。以上三大模块统一集成于计算机网络下的校园信息化管理系统中。
（二）计算机网络在校园信息化网络架构设计中的应用
本文研究的校园信息化网络体系，除了上述基本的教学服务管理集成系统外，还基于Intranet形成了覆盖全校教研室及教室、实验室、图书馆、办公室，甚至会议室及师生宿舍、科研室等不同场所的网络系统，对外网络与对内网络有所不同，其主要是与上级部门主管及相关兄弟院校之间进行科学连接，以此为校内、校外展开实时信息互动及沟通交流提供基础，具体服务流程架构主要以Internet为主，将校园信息化网络中的信息中心以及多功能教室和多媒体教室及备课室、办公室、电子图书馆与校外移动办公系统、家庭网络和分校、上级管理部门之间的网络系统相连接，以此构成校园信息化网络总体应用架构。[3]
（三）计算机网络在校园信息化网络体系设计中的应用
本文研究的校园信息化网络总体结构，主要包括功能分层与各层所需要遵循的基本网络运行协议。在采用计算机网络进行校园信息化体系设计时，应先确定核心架构层需要采用的网络传输协议集合，然后对校园网络总体结构进行合理规划。计算机网络连接标准应采用基本的综合布线系统，而计算机网络综合技术应用标准应采用客户/服务器（C/S）与浏览器/Web（B/S）服务器模式，保证相关网络信息的处理能够向周边中心汇聚。在对计算机网络进行总体规划时，应综合考虑计算机系统之间的兼容性与交
互性。具体应注意以下问题：
（1）充分利用计算机网络的互联技术，采用子网规划方式达到统一规划的目的。（2）校园网在信息化体系建设中，应采用总线型及星型结构的网络拓扑形式，将核心设备接入校园主干网络。（3）工作组网属于校园最底层的计算机网络，可利用计算机网络技术进行合理划分，结合地理位置对组网方式进行灵活调整；为了能够满足校园校校通基本服务需求，应与其他外部网络合理连接；通过校园专用服务器实现不同设备之间的连接，保证整个校园信息化系统安全、稳定运行。
五、结语
总而言之，本文研究的重点在于数字化时代，校园信息化建设中计算机网络的有效运用。本文通过对校园信息化建设的需求分析，对其基本建设原则和相关建设思路进行阐述，最终提出了实践改进对策，从而为校园信息化建设提供了科学的技术指导方案。
参考文献：
[1]赵国栋，王婷婷，阎妍，李志刚.校园信息化应用与发展状况分析――2010年高校信息化调研报告[J].远程教育杂志，2011，29（06）：31-38.
网络通信基本原理篇6
论文摘要：在分析通信工程专业特点、近年来通信产业对人才需求的情况和我校通信原理课程教学的现状的基础上，提出了利用网络实现建构主义教学和多课程融合加强实践教学方法，以提高其教学质量，适应近年来通信产业对人才需求的变化。
通信信息业属于知识密集型行业，伴随着通信产业规模的快速扩张，新通信服务观念的更新、技术的进步、客户需求的多样性，必然引发新通信人才整体和多样性需求的持续增加。而通信原理课程是通信专业的重要专业基础课，教学效果直接影响到通信专业学生培养质量，如何改革通信原理教学，使其适应市场需求的变化是亟待研究的问题。本文拟从确定通信原理课程定位、开展网络教学和加强实践教学等方面对我校如何立足学校定位和现有资源开展通信原理课程教学加以分析。
一、近年来通信产业对人才的需求情况
今年来我国的通信事业迅猛发展，固定、移动电话用户数和宽带用户数位居世界第一。在国家政策导向下，电信的市场化程度进一步提高，在基础电信领域形成了中国电信、中国移动、中国联通三强竞争的格局，以通信运营商为主导的通信产业链不断扩大，一跃成为国民经济的基础产业、先导产业和战略产业[1]。
面对技术、市场和竞争环境的变化，各运营商不断探索新的赢利模式，推进企业的战略转型，实现企业的健康可持续发展，电信企业人才需求由此引起新的变化：
（1）在通信网络由传统的电路交换网络向基于全IP化的网络演进过程中，需要更多的既熟悉通信技术又精通计算机技术的复合型人才。随着电信BOSS系统、综合营帐系统和其他一系列信息支撑系统的建设，急需切合电信业务管理需要的专业计算机应用人才。
（2）固定、移动网络与业务的融合对熟悉移动和固定通信技术的复合型人才需求将更加旺盛。
（3）运营商的通信网络的维护体制将由单一分散的模式转向集中监控和集中维护的模式，网络维护人员从量上来讲会大大减少，且要求具有更加丰富的全网知识和技能，专业分工的界限进一步淡化；而随着主体运营商对行业价值链整合力度的加强和业务外包政策的实施，在主体运营商周围将出现一大批电信服务商和虚拟运营商，以专业分工为特征的传统通信人才将主要服务于主体运营商以外的通信服务商。
（4）以数据业务为代表的增值业务将成为运营商未来业务发展的重点，因此需要更多的增值业务开发和管理人才。
二、我校通信原理课程教学现状
我校是定位于服务于地方经济的教学研究型地方本科院校，培养目标是培养具备一定理论知识和较强实践动手能力的应用型人才。
目前我校在电子信息工程和通信工程两个本科专业开设了通信原理课程，都为必修课，共有76个学时，其中理论教学60学时，实践教学16学时。理论课采用多媒体教学，实验课采用实验箱做八个实验，基本都是验证性项目。经过几年教学发现了几点不理想的地方，主要体现有：
（1）部分基本理论仅是记忆而没有真正理解，我认为有几方面原因，首先是学生还没有建立系统的概念，知识点支离破碎，其次是部分繁琐的数学推导和深奥理论不易于理解。
（2）理论联系实际能力不强，创新性训练不够，首先是教师大都没有工程背景，其次是实验设备较落后，与实际系统有很大的差距，最后由于科研实力和教学资源有限，无法给学生提供足够的创新性训练。
三、确定通信原理课程定位，统筹协调与前期和后续课程关系
通信原理是通信工程专业的重要专业基础课，它为学生以后分析通信问题提供基本原理和基本方法的支持，是学生建立通信全程全网概念的重要基石，是通信专业应用型人才必须具备的理论基础[2]。但单单靠通信原理课程分配的学识是很难让学生完全地掌握，这就需要通信原理课程的前期和后续课程为其提供一定通信原理问题的训练，例如在单片机、DSP、MATLAB、EDA等课程或课程设计中加入一些通信原理的应用，在移动通信、光纤通信、卫星通信等课程中加强运用通信原理分析实际系统的训练。我校教学资源相对紧张，无力大范围培养研究型和复合型人才，只有确立通信原理课程的定位，明确目标，多门课程为之服务，集中资源有效利用，才能在有限师资条件下实现应用型人才的培养目标。转贴于
四、多课程融合加强实践性教学
加强实践教学，突出学生实际动手能力培养，是培养应用型人才的需要。在实践教学过程中，通过建立实践教学质量标准体系和质量控制体系来提高实践教学的效果[3]。认真做好学生平时实践和模拟实习管理，建立平时实验、实践、实训的量化考核标准。对有条件的专业课程，采用理实一体化教学。
受学校办学条件影响，我校通信原理实验设备资源相对较少，现有实验箱可开项目较少，而且多为验证性实验，综合性实验和自主创新试验极少。对于帮助学生理解原理、培养学生应用理论和理论结合实际的能力非常不利。因此不能局限于通信原理实验箱开展实践性教学，应充分利用其他相关课程的软硬件资源[4]。例如可以利用单片机、FPGA、DSP等实验室进行通信系统某个模块的设计实验；利用MATLAB实验室进行仿真试验，让学生有直观认识，加深理论理解，避免繁琐的算法，让学生掌握结论的应用；利用移动通信、光纤通信、网络原理实验室和课程设计进行综合性的实验，加强学生对原理的应用能力。
五、充分利用网络实现建构主义教学
通信原理课程教学安排很难与学生不同的情况完全匹配，这就需要某种途径延伸课堂教学，而互联网就是一个非常适合的平台[5]。
首先建设通信原理教学网站，让学生不受空间和时间的限制随时随地利用网站教学资源进行学习，利用习题资源进行自我训练，利用教学文件确定个人学习目标；
其次建立网上交流平台，利用论坛或QQ群等方式让师生互动，构建学习情境，促进学生自主学习能力，通过交流调整教学方法和教学计划更好匹配学生个性需求，增加学生学习热情；
最后通过网络平台让学生了解通信专业的最新动态，了解通信原理在工程中的应用，增强理论联系实际能力。
六、总结
要较好地开展通信原理教学应该注重两方面：一是要尊重通信原理课程教学规律，对于工科专业来说通信原理不仅仅是讲出来的还要使做出来的，理论教学和实践教学一定要相辅相成互相配合；二是一定要切合学校校情，制定合理的培养目标和相匹配的教学大纲，有利于学生对所学知识融会贯通，形成整体的知识结构。
基金项目：江西省教育科学“十一五”规划课题《基于构建主义学习思想的通信工程网络教学研究》（09YB472）。
参考文献：
[1]宋燕辉，蒋青泉．新通信技术的应用人才需求探析．现代电子技术，2010，9（320）：194-196．
[2]电子信息科学与工程专业教学指导分委员会．通信工程专业发展战略研究报告．教育部高等学校教学指导委员会通讯，2009，2（69）：11-24．
[3]陈文，刘绍清，王琳燕．管理信息系统的多课程融合教学探讨．计算机教育，2010，41（7）：41-44．